高勇華,邱奕華,肖慧垚,陳昱熹,蘇賢樂(lè)
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局,廣東惠州,516001)
負(fù)荷控制終端通常下面配有計(jì)量結(jié)算用的電表,終端需實(shí)時(shí)去抄讀電表數(shù)據(jù),因此終端需配置RS485通道進(jìn)行通信。但現(xiàn)場(chǎng)電能表種類(lèi)比較多,而且某些各種廠家,各年限的電能表對(duì)通信口的通信配置并沒(méi)有明確標(biāo)識(shí),包括通信協(xié)議、波特率、校驗(yàn)位等,需要運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)去猜測(cè),不停去嘗試,效率非常低下,而且容易出錯(cuò)。終端的正常運(yùn)行需要外部無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的支持,而普通的手機(jī)信號(hào)更新周期長(zhǎng),無(wú)法顯示實(shí)時(shí)的DB值,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)選址和信號(hào)強(qiáng)度無(wú)法起到實(shí)質(zhì)的檢測(cè)。
針對(duì)上述現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維問(wèn)題,本項(xiàng)目擬開(kāi)發(fā)一套負(fù)控終端參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)配置設(shè)備,通過(guò)手持設(shè)備實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)通信檢測(cè)、終端參數(shù)檢測(cè)及配置等。項(xiàng)目開(kāi)發(fā)成功可以減少人為配置的差錯(cuò)率,大大提高工作效率,節(jié)省運(yùn)維成本。
以便攜式工業(yè)智能移動(dòng)設(shè)備作為硬件基礎(chǔ),基于JAVA平臺(tái),設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一套在安卓系統(tǒng)運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用軟件,通過(guò)與終端、電表通信,實(shí)現(xiàn)負(fù)控終端(專(zhuān)變客戶(hù))現(xiàn)場(chǎng)通信檢測(cè)、測(cè)點(diǎn)參數(shù)校核、參數(shù)配置、無(wú)線(xiàn)信號(hào)檢測(cè)等[1]。
圖1 應(yīng)用框架
“便攜式移動(dòng)設(shè)備”配置有“無(wú)線(xiàn)通信模塊”,兩者通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式連接?!盁o(wú)線(xiàn)通信模塊”支持在線(xiàn)通信切換,可通過(guò)協(xié)議將無(wú)線(xiàn)方式切換至近紅外、遠(yuǎn)紅外、RS485多種通信方式,滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)各種接口測(cè)試及通信的要求??倯?yīng)用框架如圖1所示。
無(wú)線(xiàn)通信模塊上行通道,通過(guò)藍(lán)牙連接實(shí)現(xiàn),下行通道與終端和電表進(jìn)行對(duì)接。
通過(guò)遠(yuǎn)紅外方式與終端進(jìn)行通信,通過(guò)RS485方式與電表進(jìn)行通信。參數(shù)配置分為上行通信參數(shù)配置及下行測(cè)點(diǎn)參數(shù)配置。
第一,下行參數(shù)配置實(shí)現(xiàn)步驟:先進(jìn)行終端及電表通信口檢測(cè),驗(yàn)證通道是否正常;通過(guò)RS485自動(dòng)獲取電能表參數(shù),并作為終端測(cè)點(diǎn)參數(shù);通過(guò)遠(yuǎn)紅外將測(cè)點(diǎn)參數(shù)一鍵寫(xiě)入終端。
第二,上行參數(shù)配置實(shí)現(xiàn)步驟:將標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)模板導(dǎo)入移動(dòng)設(shè)備;現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)遠(yuǎn)紅外讀取終端通信參數(shù),與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比對(duì);發(fā)現(xiàn)異常參數(shù),一鍵修正后下發(fā)至終端[2]。
項(xiàng)目設(shè)備主要是選擇便攜式移動(dòng)端設(shè)備、配套應(yīng)用軟件、無(wú)線(xiàn)通信模塊三個(gè)類(lèi)型來(lái)共同組成。
采用工業(yè)級(jí)別三防平板,具備運(yùn)行品質(zhì)優(yōu)良、7寸IPS高清顯示、電容觸摸、藍(lán)牙通信等特點(diǎn)。
性能指標(biāo):四核ARM處理器1.5GHz以上主頻;ROM/RAM:1G+16G低功耗EMCP一體化存儲(chǔ);7.0英寸高清IPS/AFFS顯示屏,帶電容觸摸;MiniSD卡擴(kuò)展,最高可支持64G;具備2G/3G/藍(lán)牙/GPS/WIFI;具備紅外/RS485/RS232/Mini—USB 擴(kuò)展接口;滿(mǎn)負(fù)荷持續(xù)工作15小時(shí)以上;配置GPS導(dǎo)航功能;后置1200萬(wàn)像素,前置200萬(wàn)像素,支持自動(dòng)對(duì)焦功能。
支持遠(yuǎn)紅外、近紅外、RS485主流通信方式,可在線(xiàn)通過(guò)協(xié)議進(jìn)行通信方式切換。其功能設(shè)計(jì)如圖2所示。
圖2 功能設(shè)計(jì)
具體參數(shù):電壓:3.7~4.2V;電池800mAh;最大通訊距離:10M;通訊速率:300~57600bps;優(yōu)先波特率:9600bps;通訊續(xù)航時(shí)間:電池充滿(mǎn)電的情況下可支持20小時(shí);防護(hù)等級(jí):IP65。
配套通信線(xiàn)纜如圖3所示。一端通過(guò)MiniUSB與無(wú)線(xiàn)通信模塊連接,另一端為水晶頭及兩線(xiàn)485連接端子。
電能表規(guī)約:DLT645—97規(guī)約、DLT645—07規(guī)約、IEC1107規(guī)約。
終端規(guī)約:南網(wǎng)2013規(guī)約。
第一,通信口檢測(cè):對(duì)電能表遠(yuǎn)紅外、近紅外、RS485等通信方式進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)終端的遠(yuǎn)紅外端口進(jìn)行檢測(cè)。
第二,終端上行通信參數(shù)配置:現(xiàn)場(chǎng)抄讀終端上行參數(shù),與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比較,實(shí)現(xiàn)一鍵修正及下發(fā)終端通信參數(shù)。
第三,終端下行測(cè)點(diǎn)參數(shù)配置:現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)獲取下行電能表通信參數(shù),并一鍵配置到終端。
第四,電表對(duì)時(shí):現(xiàn)場(chǎng)對(duì)電表進(jìn)行廣播對(duì)時(shí)及寫(xiě)參數(shù)對(duì)時(shí)。
第五,無(wú)線(xiàn)信號(hào)檢測(cè):現(xiàn)場(chǎng)讀取終端GPRS信號(hào)強(qiáng)度[3]。
圖3 配套通信線(xiàn)纜
其中,上行參數(shù):主站IP、端口、APN、用戶(hù)、用戶(hù)密碼、網(wǎng)關(guān)地址等。而下行參數(shù)模板如表1所示。
表1 下行參數(shù)模板
針對(duì)軟件界面的設(shè)置,主要包含了:登錄界面,通信口檢測(cè),參數(shù)配置等。
第一,登錄界面,如圖4所示。
圖4 登錄界面
第二,通信口檢測(cè)如圖5所示。
第三,參數(shù)配置如圖6所示。
其余的界面還包含了電表對(duì)時(shí)和無(wú)線(xiàn)信號(hào)檢測(cè),這里就不一一闡述。主要是希望通過(guò)界面的分析,能夠讓設(shè)置更有針對(duì)性[4]。
總而言之,希望通過(guò)本文對(duì)負(fù)荷控制終端參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)配置儀的開(kāi)發(fā),能夠?qū)ζ溆懈油笍氐牧私?,以便在后續(xù)的研究與開(kāi)發(fā)之中,能夠更有針對(duì)性,也能夠讓研究本身能夠滿(mǎn)足實(shí)際的需求。
圖5 通信口檢測(cè)
圖6 參數(shù)配置